万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计_毕业论文

万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计

The Graduation Thesis for Bachelor's Degree

Gimbal sliding fork processing and special fixture design machine tools

Candidate：Zhang Ran

Specialty：Vehicle Engineering

Class：06-7

Supervisor：Professor. ShiMeiYu

Heilongjiang Institute of Technology

2010-06·Harbin

摘 要

万向节滑动叉是汽车后桥上的一个重要的零件，设计从零件的分析、工艺规程设

计、及加工过程中部分夹具的设计三个方面，研究了万向节滑动叉的设计与制造的全

过程，尤其在工艺规程设计中，运用了大量的科学的加工理论及计算公式，确定了毛

坯的制造形式，选择了定位基准，制定了工艺路线，确定了机械加工余量、工序尺寸

和毛坯尺寸，最后确定了切削用量及基本工时。汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，

它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进的动力；二是当汽车后

桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两

个叉头部位上有两个Φ027.0010.039+

- mm 的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向

联轴节的作用。零件Φ65mm 外圆内为Φ50mm 花键孔与传动轴端部的花建轴相配合，

用于传递动力之用。

在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷、热工艺过程中，使用

着大量的夹具。所谓夹具就是一切用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工

或者检测的装置。在机械制造中采用大量的夹具，机床夹具就是夹具中的一种。它装

在机床上，使工件相对刀具与机床保持正确的相对位置，并能承受切削力的作用。

夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、

环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向

发展。专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计的夹具，具有结构紧

凑，操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造，适用

于产品固定且批量较大的生产中。

关键词： 万向节滑动叉；工艺路线；加工余量；工序尺寸；夹具；设计

ABSTRACT

The universal joint glide fork is on automobile rear axle of car important components, it has the transmission torque, adjusts the driv e shaft the function, thus causes the automobile to obtain the power in the advance, and enables between the components to achieve a better coordin

This article from components analysis, craft specification design, and in processing process partial jig design three aspects, elaborated the universal joint glide forks the design and the manufacture entire process, in the technological process design, we has especially utilized the massive science processing theory and the formula, had determined the semifinished materials manufacture form, has chosen the basic plane, formulated the craft route to determine the machining allowance, the working procedure size and the semifinished materials size, finally have determined the cutting specifications and the basic man-hour

Assigns the components are on the liberation trademark motor car chassis drive shaft universal joint glide fork, it is located the drive shaft the nose.Mainly affects one transmits the pitch of strand, causes the automobile to obtain the advance the power; Two is when the automobile rear axle of car spring occupies the different condition, may adjust the drive shaft by this components the length and the position.In the components two jaw spot has two holes, with installs rolls the real bearing and is connected with the cross axle, plays the rotary shaft coupling role.In the components Φ 65mm outer annulus constructs the axis for Φ the 50mm flower key hole and the drive shaft nose flower to coordinate, to use in transmitting using of the power

Keyword ：Joint sliding fork design and production; technological process; allowance for finish; working procedure finish size; cutting

目录

摘要 (Ⅰ)

Abstract (Ⅱ)

第1章绪论 (1)

1.1 选题的依据及意义 (2)

1.2 国内外研究概况及发展趋势 (2)

1.3 研究内容 (5)

第2章零件的分析 (6)

2.1零件的作用 (6)

2.2零件的工艺分析 (6)

2.3结构分析 (6)

2.4加工表面的技术要求分析 (7)

2.5表面处理内容及作用 (7)

2.6本章小结 (7)

第3章工艺规程设计 (9)

3.1工艺要求 (9)

3.2技术依据 (9)

3.3生产类型的确定 (9)

3.4确定毛坯的制造形式 (9)

3.5确定基面 (9)

3.6制定工艺路线 (10)

3.7机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (13)

3.8确定切削用量及基本工时 (16)

3.9本章小结 (28)

第4章粗铣Φ39二孔的两个端面夹具设计 (29)

4.1问题的指出 (29)

4.2夹具设计 (29)

4.3夹具设计及操作的简要说明 (31)

4.4本章小结 (32)

第5章镗Φ39孔的夹具设计 (33)

5.1问题的指出 (33)

5.2夹具设计 (33)

5.3家具设计及操作的简要说明 (35)

5.4本章小结 (35)

结论 (36)

参考文献 (37)

致谢 (38)

附录A (39)

附录B (45)

第1章绪论

1.1选题的依据及意义

本次毕业设计的课题名称是万向节滑动叉加工艺及专用机床夹具设计。万向节滑动叉位于传动轴的端部，主要作用之一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。

在工程机械和汽车的传动装置中，由于总体布置上的需要，都要用到万向传动装置。它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力，在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置：发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支承。多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间。由于车架的变形，会造成轴线间相互位置变化的两传动部件之间。采用独立悬架的汽车的与差速器之间转向驱动车桥的差速器与车轮之间。

汽车的动力输出装置和转向操纵机构中，万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的地方。传动轴是万向传动装置的组成部分之一，这种轴一般长度较长，转速高；并且由于所连接的部件（如变速箱与驱动桥）间的相对位置经常变化，因而要求传动轴长度也要相应地有所变化，以保证正常运转，这就要用到滑动花键副。滑动花键副由内、外花键组成，在工作时滑动副之间的伸缩运动来实现距离变化，用于传递长度的变化。

万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结

构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。

1.2国内外研究概况及发展趋势

十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。主要用于传递角度的变化，一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。万向节叉是一个叉形零件，一般采用中碳钢或中碳合金钢的锻造件，也有采用中碳钢的精密铸造件。

汽车工业的发展对高品质、低成本锻件的需求不断上升。转向万向节滑动叉是一个重要的汽车零件，其形状复杂，尺寸精度和形位公差要求高，锻造工艺性差。目前，国内各主要锻造厂主要采用开式模锻工艺进行生产，锻件成形质量差，材料利用率低。因此迫切需要一种新的加工工艺，以提高成形质量，减少材料浪费，降低成本。

滑动叉传统上采用的开式模锻工艺生产，飞边大，材料浪费严重且尺寸精度差。为了降低锻件成本，针对滑动叉的形状特征，又提出了一些先进的工艺方案，比如一种少无飞边模锻的新工艺，使预制毛坯在封闭的模膛内成形，实现锻件近净成形。根据体积不变原则对计算毛坯进行处理得到预制毛坯。

滑动叉形状复杂，而且叉杆部截面呈圆形，传统的整体闭式模锻工艺难以实现无飞边锻造。在研究传统无飞边锻造工艺和挤压工艺的基础上，开发了滑动叉无飞边闭式模锻新工艺，以满足滑动叉的无飞边锻造的要求。

无飞边锻造工艺是一种先进的锻造工艺，通常用于高品质锻件的生产。与有飞边锻造工艺相比，无飞边锻造工艺中锻件在封闭的模腔内成形，不产生飞边，节省材料，成形精度高，可实现锻件的近净成形或净成形。

有限元模拟研究表明，与开式模锻工艺相比，无飞边和小飞边闭式模锻新工艺具有锻件精度高、成形质量好、材料利用率高、所需设备吨位小等优点，具有很好的工业应用前景。

随着科技的发展，机械加工工艺及夹具随着制造技术的发展也突飞猛进，夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

1.高精随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。

2.高效为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1～2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。

3.模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。

4.通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。

1.3研究内容

本次毕业设计的主要内容是绘制万向节滑动叉零件图并编制其机械加工工艺规程,对典型的工序设计专用夹具，并绘制专用夹具装配图和专用夹具的主要零件图。

在说明书中详细地说明了成批大量生产汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉的工艺规程的制定过程及夹具设计方案。

1.查阅资料，英文资料翻译，开题报告；

2.绘制万向节滑动叉零件图并编制其机械加工工艺规程一份；

3.设计并绘制典型工序的专用夹具装配图2套；

4.绘制夹具主要零件图若干张；

5.编写设计计算说明书（毕业论文）一份。

第2章 零件的分析

2.1零件的作用

题目所给定的零件是汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个Φ39mm 的孔，用以安装滚真轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件Φ65mm 外圆内为Φ50mm 花键孔与传动轴端部的花建轴相配合，用于传递动力之用。

2.2零件的工艺分析

万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下。

1.以Φ39mm 孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：两个Φ027.0010.039+

- mm 孔及其倒角，尺寸为007.0118-mm 的与两个

孔Φ027.0010.039+

- mm 相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。

其中，主要加工表面为Φ027.0010.039+

- mm 的两个孔。

2.以Φ50mm 花键孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：Φ039.0050+mm 十六齿方齿花键孔，Φ55mm 阶梯孔，以及Φ65mm

的外圆表面和M60×1mm 的外螺纹表面。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：

(1)Φ039.0050+mm 花键孔与Φ027.0010.039+

- mm 二孔中心联线的垂直度公差为100：0.2；

(2)Φ39mm 二孔外端面对Φ39mm 孔垂直度公差为0.1mm ；

(3)Φ039.0050+mm 花键槽宽中心线与Φ39mm 中心线偏转角度公差为2o。

由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。

2.3结构分析

该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成，类似套筒类零件，各部分作用如下：

1.零件的两个叉头部位上有两个直径为39mm 的孔，用以安装滚针轴承和十字轴相联，起万向连轴节的作用；

2.在叉头和花键孔套筒相联结的筋条起过渡联结和加强零件刚性作用，防止零件受阻变形；

3.外圆为Φ65mm ，内圆Φ50mm 花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用以传递动力。

2.4加工表面的技术要求分析

万向节滑动叉共有两组加工表面，他们相互间 有一定的位置要求,现分述如下.

1.以Φ39mm 孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：两个Φ027.0010.039+-mm 的孔及其倒角，尺寸为007.0118-的与两个孔

Φ027.0010.039+

-mm 相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为Φ027.0010.039+

-的两个孔。

2.以Φ50mm 花键孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：Φ039.0050+mm 十六齿方齿花键孔，Φ55mm 阶梯孔，以及Φ65mm

的外圆表面和M60×1mm 的外螺纹表面。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：

(1) Φ039.0050+mm 花键孔与Φ027.0010.039+

-mm 二孔中心联线的垂直度公差为100：0.2；

(2) Φ39mm 二孔外端面对Φ39mm 孔垂直度公差为0.1mm ；

(3) Φ039.0050+mm 花键槽宽中心线与Φ39mm 中心线偏转角度公差为2°。

由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精确要求。

2.5表面处理内容及作用

由于零件受正反向冲击性载荷，容易疲劳破坏，所以采用表面喷砂处理，提高表面硬度，还可以在零件表面造成残余压应力，以抵消部分工作时产生的拉应力，从而提高疲劳极限。

2.6 本章小结

本章对万向节滑动叉零件进行了分析，首先,分析了零件的作用:一是传递扭距,使汽车获得前进的动力,二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置;其次,对零件的工艺进行了分析，确定要加工的表面及花键孔等;然后,对零件的结构进行分析，该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成，类似套筒类零件;再后，对零件的加工表面的技术要求进行了分析；最后，研究了万向节滑动叉表面处理内容及作用，通过加工手段最终达到设计要求。

第3章工艺规程设计

3.1 工艺要求

制定零件机械加工工艺过程是生产技术准备工作的一个重要组成部分。一个零件可以采用不同的工艺过程制造出来，但正确与合理的工艺过程应满足以下基本要求：

1.保证产品的质量符合图纸和技术要求条件所规定的要求;

2.保证提高生产率和改善劳动条件;

3.保证经济性的合理。

3.2 技术依据

1.产品零件图和装配图；

2.毛坯生产；

3.假设年生产纲领；

4.工艺技术条件，手册等。

3.3生产类型的确定

计算零件生产纲领的公式：

N=Q*n(1+&%)(1+β%)

式中 假设，Q=5000辆/年（产品的年产量）；

n=1件/辆（每辆汽车该零件的数量）；

&=4（零件的备品率）；

β=1（零件的废品率）。

则

N=5000x1x(1+4%)x(1+1%)=5252（件）

根据生产纲领确定该零件为成批生产。

3.4确定毛坯的制造形式

零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件未批量生产，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。

3.5定位基准的选择

基面选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺工程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

1.粗基准的选择

对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以Φ65mm 外圆(或Φ62mm 外圆)表面作基准(四点定位)，则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取

叉部两个Φ027.0010.039+-mm 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，

利用一组共两个短V 形块支承这两个Φ027.0010.039+

-mm 的外轮廓作主要定位面，以消除x x y y

四个自由度．再用一对自动定心的窄口卡爪，夹持在Φ65mm 外圆柱面上，用以消除z z 两个自由度，

达到完全定位。

2.精基准的选择

主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

3.6制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当适时零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。由于生产类型为大批生产，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。根据零件的结构形状和技术要求，现初步制定三种工艺路线方案：

1.工艺路线方案一

工序I:车外圆Φ62mm，Φ60mm，车螺纹M60×1mm。

工序II:两次钻孔并扩钻花键底孔Φ43mm，锪沉头孔Φ55mm。

工序III:倒角5×30°。

工序Ⅳ:钻Rc1/8底孔。

工序Ⅴ:拉花键孔。

工序Ⅵ:粗铣Φ39mm二孔端面。

工序Ⅶ:精铣Φ39mm二孔端面。

工序Ⅷ:钻、扩、粗铰、精铰两个Φ39mm孔至图样尺寸并锪倒角2×45°。

工序Ⅸ:钻M8mm底孔Φ6.7mm，倒角120°。

工序Ⅹ:攻螺纹M8mm底孔Φ6.7mm，倒角120°。

工序Ⅺ:冲箭头。

工序XII:检查。

2.工艺路线方案二

工序I:粗铣Φ39mm二孔端面。

工序II:精铣Φ39mm二孔端面。

工序III:钻Φ39mm二孔（不到尺寸）。

工序Ⅳ:镗Φ39mm二孔（不到尺寸）。

工序Ⅴ:精镗Φ39mm二孔，倒角2×45°。

工序Ⅵ:车外圆Φ62mm，Φ60mm，车螺纹M60×1mm

工序Ⅶ:钻、镗孔Φ43mm，并锪沉头孔Φ55mm。

工序Ⅷ:倒角5×30°。

工序Ⅸ:钻Rc1/8底孔。

工序Ⅹ:拉花键孔。

工序Ⅺ:钻M8mm螺纹底孔Φ6.7mm孔，倒角120°。

工序XII:攻螺纹M8mm底孔Φ6.7mm，倒角120°。

工序XIII:冲箭头。

工序XIV:检查。

3.工艺路线方案三

工序I:车端面及外圆Φ62mm，Φ60mm，车螺纹M60×1mm。

工序II:钻、扩花键底孔Φ43mm，并锪沉头孔Φ55mm。

工序III:内花键孔5×30°倒角。

工序Ⅳ:钻锥螺纹Rc1/8底孔。

工序Ⅴ:拉花键。

工序Ⅵ:粗铣Φ39mm二孔端面。

工序Ⅶ:钻、扩Φ39mm二孔及倒角。

工序Ⅷ:精、细镗Φ39mm二孔。

mm。

工序Ⅸ:磨Φ39mm二孔端面，保证尺寸1180

-0.07

工序Ⅹ:钻叉部四个M8mm螺纹底孔并倒角。

工序Ⅺ:攻螺纹4-M8mm，Rc1/8。

工序XII:冲箭头。

工序XIII:终检。

工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工以花键孔为中心的一组表面，然后以此为基面加工Φ39mm二孔；而方案二则与此相反，先是加工Φ39mm孔，然后再以此二孔为基准加工花键孔及其外表面。两相比较可以看出，先加工花键孔后再以花键孔定位加工Φ39mm二孔，这时的位置精度较易保证，并且定位及装夹等比较方便。但方案一中的工序35虽然代替了方案二中的工序10、15、20，减少了装夹次数，但在一道工序中要完成这么多工作，除了选用专门设计的组合机床（但在成批生产时，在能保证加工精度的情况下，应尽量不选用专用组合机床）外，只能选用转塔机床。而转塔车床目前大多适用于粗加工，用来在此处加工Φ39mm二孔是不合适的。

通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现方案二还有其他问题，主要表现在Φ39mm两个孔及其端面加工要求上。图样规定：Φ39mm二孔中心线应与Φ55mm花键孔垂直，垂直公差为100：0.2；Φ39mm二孔与其外端面应垂直，垂直度公差为0.1mm。由此可以看出：因为Φ39mm二孔的中心线要求与Φ55mm花键孔中心线相垂直，因此，加工及测量Φ39mm孔时应以花键孔为基准。这样做，能保

万向节滑动叉的工艺规程及工装设计开题报告

开题报告概述表 学生姓名班级学号指导教师毕业设计(论文)题目万向节滑动叉的工艺规程及工装设计 选题的目的和意义 在工程机械和汽车的传动装置中，由于总体布置上的需要，都要用到万向传动装置。它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力，在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置：发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支承。 万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的地方。传动轴是万向传动装置的组成部分之一，这种轴一般长度较长，转速高；并且由于所连接的部件（如变速箱与驱动桥）间的相对位置经常变化，因而要求传动轴长度也要相应地有所变化，以保证正常运转，这就要用到滑动花键副。滑动花键副由内、外花键组成，在工作时滑动副之间的伸缩运动来实现距离变化，用于传递长度的变化。 万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。 国内外研究现状 目前世界上对万向节滑动叉的研究还是比较成熟的，给汽车行业的飞速发展提供了一个很好的技术支撑。十字轴式刚性万向节具有结构简单，传动效率高的优点，但在两轴夹角α不为零的情况下，不能传递等角速转动。主要用于传递角度的变化，一般由突缘叉、十字轴带滚针轴承总成、万向节叉或滑动叉或花键轴叉、滚针轴承的轴向固定件等组成。万向节叉是一个叉形零件，一般

万向节滑动差”零件的机械加工工艺规程及数控编设计程

毕业设计（论文）题目“万向节滑动差”零件的机械加工工艺规程及数控编设计程设计设计（论文）英文题目 姓名 专业年级 指导教师职称 提交日期答辩日期 答辩委员会主任 评阅人 辽宁工程技术大学 年月日 辽宁工程技术大学 教研室日期 教研室主任

辽宁工程技术大学 教研室主任批准教研室日期 签名 毕业设计任务书 发给学生______________ 1．设计题目及专题：______________________________________________ 2．学生提交设计期限：自___月___日开始至___月___日完成 3．设计所用原始资料：________________________________________________ ____________________________________________________________________ 4．设计的主要章节：__________________________________________________ ____________________________________________________________________ 5．图表目录（必须完成的图）：_________________________________________ ____________________________________________________________________ 6．设计答疑人 7．发题日期：二O_____年____月____日 指导人（签名）：__________________ 学生（签名）：__________________

万向节滑动叉”专用夹具设计说明书

机械制造工艺学 课程设计说明书设计题目：“万向节滑动叉”专用夹具设计 姓名： 班级：08机电1班 学号：0811115055 学院：机电及自动化学院 指导教师： 华侨大学 2012年01月09日 [目录] 前言------------------------------------------3

1.设计题目------------------------------------4 2.生产纲领------------------------------------4 3.工序说明------------------------------------4 4.问题提出------------------------------------4 5.方案选择------------------------------------4 6.具体设计方案--------------------------------5 6.1定位元件选择-----------------------------5 6.2夹紧元件选择-----------------------------6 6.3夹具体定位-------------------------------7 6.4夹具体设计-------------------------------7 7.夹具设计-----------------------------------8 7.1定位基准的选择---------------------------8 7.2切削力及夹紧力计算-----------------------8 7.3定位误差的分析---------------------------9 8.夹具设计总结-------------------------------10 致谢-----------------------------------------11 参考文献-------------------------------------12 [前言]

万向节滑动叉加工工艺及夹具设计

一. 零 件 的 分 析 （一）零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉（见附图1），它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 （二）零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角，尺寸为1180 07.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面，还有在平面上的四个螺孔。其中，主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 （1） 这一组加工表面包括： 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔，mm 55Φ阶梯孔，以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; （2） mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; （3） 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差为 2°. 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求 二.工 艺 规 程 设 计 （一）确定毛坯的制造形式

万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具毕业设计论文

二○一○年六月 The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Gimbal sliding fork processing and special fixture design machine tools Candidate：Zhang Ran Specialty：Vehicle Engineering Class：06-7 Supervisor：Professor. ShiMeiYu Heilongjiang Institute of Technology 2010-062Harbin

摘 要 万向节滑动叉是汽车后桥上的一个重要的零件，设计从零件的分析、工艺规程设 计、及加工过程中部分夹具的设计三个方面，研究了万向节滑动叉的设计与制造的全 过程，尤其在工艺规程设计中，运用了大量的科学的加工理论及计算公式，确定了毛 坯的制造形式，选择了定位基准，制定了工艺路线，确定了机械加工余量、工序尺寸 和毛坯尺寸，最后确定了切削用量及基本工时。汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉， 它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进的动力；二是当汽车后 桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两 个叉头部位上有两个Φ027.0010.039+ - mm 的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向 联轴节的作用。零件Φ65mm 外圆内为Φ50mm 花键孔与传动轴端部的花建轴相配合， 用于传递动力之用。 在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷、热工艺过程中，使用 着大量的夹具。所谓夹具就是一切用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工 或者检测的装置。在机械制造中采用大量的夹具，机床夹具就是夹具中的一种。它装 在机床上，使工件相对刀具与机床保持正确的相对位置，并能承受切削力的作用。 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、 环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向 发展。专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计的夹具，具有结构紧 凑，操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造，适用 于产品固定且批量较大的生产中。 关键词： 万向节滑动叉；工艺路线；加工余量；工序尺寸；夹具；设计

万向节滑动叉说明书

机械制造专业 课程设计说明书 设计题目：万向节滑动叉机加工艺及工装设计 设计者 指导教师 河南理工大学高等职业学院

机械制造专业课程设计任务书 题目：万向节滑动叉机加工艺及工装设计 内容：（1）零件图l张 （2）毛坯图l张 （3）机械加工工艺规程卡片 1套 （4）铣床夹具装配图及零件图1套 （5）课程设计说明书 1份原始资料：万向节滑动叉零件图一份，零件材料为45钢。 评语： 指导教师 年月日

目录 1引言 (2) 2零件的分析 (3) 2.1零件的作用 (3) 2.2零件的材料 (3) 2.3 零件的工艺分析 (3) 2.3.1.结构分析 (3) 2.3.2加工表面的技术要求分析 (4) 2.3.3.表面处理内容及作用 (4) 3 工艺规程设计 (5) 3.1制定零件工艺规程的原则和技术要求 (5) 3.1.1工艺要求 (5) 3.1.2技术依据 (5) 3.2生产类型的确定 (5) 3.3确定毛坯的制造形式 (6) 3.4制定工艺路线及方法 (6) 3.4.1加工方法的选择 (6) 3.4.2基准的选择 (6) 3.4.3制定工艺路线 (7) 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10) 3.6 确定切削用量及基本工时 (13) 3.6.1加工条件 (13) 3.6.2计算切削用量 (13) 4夹具设计 (25) 4.1问题的提出 (25) 4.2夹具设计 (25) 4.2.1 定位基准的选择 (25) 4.2.2切削力及夹紧力计算 (25) 4.2.3定位误差分析 (26) 4.2.4 铣床夹具操作的简要说明 (27) 4.2.5车床夹具操作的简要说明 (27) 总结 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)

万向节滑动叉夹具设计说明

一. 零 件 的 分 析 （一）零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉（见附图1），它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 （二）零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角，尺寸为1180 07.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面，还有在平面上的四个螺孔。其中，主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 （1） 这一组加工表面包括： 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔， mm 55Φ阶梯孔，以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; （2） mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; （3） 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差为 2°. 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求 二.工 艺 规 程 设 计

（一）确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。考虑到汽车在运行中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为4000件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 （1） 粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准完全合理的。但对本零件来说，如果以mm 65Φ外圆（或mm 62Φ外圆）表面作基准面（四点定位） ，则可能造成这一组内外圆柱表面与零件的叉部外形不对称。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准：若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取叉部两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短V 形块支承这两个mm 39027 .0010.0Φ+-的外轮廓作主要定位面，以消除→ x x → y y 四个自由度，再用一对自动定心的窄口卡爪，夹持在mm 65Φ外圆柱面上，用以消除→ z z 两个自由度，达到完全定位。 （2） 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸转算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 （三）制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度

万向节滑动叉夹具设计

万向节滑动叉夹具设计

一. 零 件 的 分 析 （一）零件的作用 题目所给的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉（见附图1），它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由于零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个39027 .0010.0_Φ+mm 的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联节的作用。零件mm 65Φ外圆内为mm 50Φ花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 （二）零件的工艺分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以39Φmm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个39027 .0010.0Φ+-mm 的孔及其倒角，尺寸为 118007.0-mm 的与两个mm 39027 .0010.0Φ+-孔相垂直的平面，还有在平面上的四个螺 孔。其中，主要加工表面为mm 39027 .0010.0Φ+-的两个孔。 2.以mm 50Φ花键孔为中心的加工表面 （1） 这一组加工表面包括： 50 039 .00 Φ+mm 十六齿方齿花键孔， mm 55Φ阶梯孔，以及65Φmm 的外圆表面和的外螺纹表面。 花键孔与二孔中心联线的垂直度公差为100:0.2; （2） mm 39Φ二孔外端面对孔垂直度公差为0.1mm; （3） 50039 .00 Φ+mm 花键槽宽中心线与mm 39Φ中心线偏转角度公差 为2°. 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求

万向节滑动叉材料

2.1零件的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个①39 0.020mm勺孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件①65mm外卜圆内为①50mn花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 2.2零件的材料 万向节滑动叉的材料选用45钢，属于优等碳素结构钢，经调质处理后有良好的综合机械性能和加工工艺性能，零件材料的选择主要是考虑到满足使用要求，同时兼顾材料的工艺性和经济性，45钢满足以上要求，所以选用45钢。 2.3零件的工艺分析 2.3.1. 结构分析 该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成，类似套筒类零件，各部 分作用如下： a. 零件的两个叉头部位上有两个直径为39 0.01：mm勺孔，用以安装滚针轴 承和十字轴相联，起万向连轴节的作用； b. 在叉头和花键孔套筒相联结的筋条起过渡联结和加强零件刚性作用， 防止零件受阻变形； c. 外圆为①65mm内圆①50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用以传 递动力。 2.3.2 加工表面的技术要求分析 万向节滑动叉共有两组加工表面，他们相互间有一定的位置要求。现分述如下： a. 以①39mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：两个① 390.010 mm 的孔及其倒角，尺寸为 118； 07的 与两个孔①390010mm 相垂直的平面，还有在平面上的四个 M8螺孔。其中， 0.027 主要加工表面为① 39 0.010mnt^两个孔。 b. 以①50mm 花键孔为中心的加工表面 0.039 这一组加工表面包括：①50) mn 十六齿方齿花键孔，①55mm 阶梯孔，以 及①65mm 的外圆表面和 M60X 1mm 的外螺纹表面。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： ① 50。"39 mm 花键孔与①39 0'0i0mm 二孔中心联线的垂直度公差 为100： 0.2； ①39mm 二孔外端面对①39mn 孔垂直度公差为0.1mm 0.039 ①50J mm 花键槽宽中心线与①39mn 中心线偏转角度公差为2°。 由于零件受正反向冲击性载荷， 容易疲劳破坏， 所以采用表面喷砂处理， 提 高表面硬度， 还可以在零件表面造成残余压应力， 以抵消部分工作时产生的拉应 力，从而提高疲劳极限。 3.4 制定工艺路线及方法 3.4.1 加工方法的选择 零件各表面加工方法的选择， 不但影响加工质量， 而且也要影响生产率和成 本。同一表面的加工可以有不同的加工方法，这取决于表面形状，尺寸，精度， 粗糙度及零件的整体构型等因素。 主要加工面的加工方法选择： (1) (2) (3) 2.3.3. 表面处理内容及作用

万向节滑动叉φ39孔两端面粗铣组合机床总体及主轴箱设计

目录 1 前言 (1) 2 总体方案论证 (3) 2.1 工艺方案设计 (4) 2.2 加工设备方案选择 (4) 2.3 确定机床总体布局 (5) 3 切削用量的选择和计算 (5) 3.1 切削刀具的选择 (5) 3.2 切削用量的选择 (6) 3.3 确定切削力、切削转矩、切削功率 (6) 4 组合机床通用部件的选择 (7) 4．1 进给动力部件选择 (8) 4．2 主运动动力部件选择 (8) 4.3 通用主轴部件选择 (9) 5 组合机床总体设计 (10) 5.1 被加工零件工序图 (10) 5.2 加工示意图 (11) 5.3 机床总联系尺寸图 (12) 5.4 机床生产率计算卡 (12) 6 组合机床主轴箱设计 (14) 6.1主轴箱设计的原始依据 (14) 6.2 运动参数和动力参数的确定 (14) 6.3主轴箱的坐标计算 (27) 7 结论 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)

1 前言 组合机床是根据工件加工要求，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。组合机床的设计，有以下两种情况：其一，是根据具体加工对象的具体情况进行专门设计。其二，随着组合机床在我国机械行业的广泛使用，广大工人总结自己生产和使用组合机床的经验，发现组合机床不仅在其组成部件方面有共性，可设计成通用部件，而且一些行业的在完成一定工艺范围的组合机床是极其相似的，有可能设计为通用机床，这种机床称为“专能组合机床”。这种组合机床就不需要每次按具体加工对象进行专门设计和生产，而是可以设计成通用品种，组织成批生产，然后按被加工的零件的具体需要，配以简单的夹具及刀具，即可组成加工一定对象的高效率设备。 组合机床是一种专用高效自动化技术装备，目前，由于它仍是大批量机械产品实现高效，高质量和经济性生产的关键装备，因而被广泛应用于汽车，拖拉机，内燃机和压缩机等许多工业生产领域。其中，特别是汽车工业，是组合机床和自动线最大的用户。如德国打众汽车厂在Salzgitter的发动机工厂，90年代初所采用的金属切削机床主要是自动线(60%)，组合机床(20%)，加工中心(20%)。显然，在大批量生产的机械工业部门，大量采用的设备是组合机床和自动线。因此，组合机床的应用在很大程度上决定了这些部门的生产效率及产品质量，也很大程度上决定了企业产品的竞争力。特别是近20年来，随着组合机床的发展，作为组合机床主要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化，起产品市场寿命不断缩短，品种日益增多且质量不断提高。这些因素同时也有力地推动和激励了组合机床的不断发展。组合机床的发展主要有以下2点:(1) 组合机床品种的发展；(2) 组合机床柔性化的发展。 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。据国际生产研究协会的统计表明，目前中，小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，一般企业仍习惯于大采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，面夹具的实际磨损量仅为15%左右。特别是近年来，数控机床（NC），加工中心（MC），成组技术（GT），柔性制造系统（FMS）等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： a.能迅速面方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 b.能装夹一组具有相似性特征的工件。 c.适用于精密加工的高精度机床夹具。 d.适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 e.采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。 f.提高机床夹的标准化程度。 现代机床夹具的发展方向主要表现在以下几个方面： a.精密化

万向节滑动叉工序卡

机械加工工艺卡 零件名称：万向节滑动叉 学生：黄兴 指导老师：唐火红

机械加工工序01卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零（部件）图号 产品名称 万向节 零（部件）名称 万向节滑动叉 共11页 第1页 90 62 30 1.5*45 6.3 4 1 ?185±0.5 20 50 M 60 x 15 车间 工序号 工序名 材料牌号 05 车外圆、螺纹及端面 45钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 2 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 普通车床 CA6140 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/s 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 /r ﹒s -1 切削速度 /m ﹒s -1 进给量 /mm ﹒r -1 走刀长度 /mm 进给次数 工步工时/s 机动 辅助 1 车端面至至mm 30φ，保持尺寸 mm mm 5.0185± YT15端面车刀，45度外圆车刀，螺纹车 刀，卡尺 10 1.81 0.5 14.5 4 5.76 2 车外圆mm 62φ，长90mm 10 1.93 0.5 94 3 18.6 3 车外圆mm 60φ，长20mm 12.8 2.42 0.5 24 2 3.72 4 倒角??455.1 5 车螺纹mm M 160?，长15mm 0.36、0.61 56.4 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期

机械加工工序02卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零（部件）图号 产品名称 万向节 零（部件）名称 万向节滑动叉 共11页 第2页 55 43 4 140±0.3 12.5 6.3 6.3 车间 工序号 工序名 材料牌号 10 钻、扩花键底孔、 镗止口 45钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻模 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 六角车床 C365L 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时/s 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速/r ﹒s -1 切削速度 /m ﹒s -1 进给量 /mm ﹒r -1 走刀长度 /mm 进给次数 工步工时/s 机动 辅助 1 钻通孔mm 25φ 麻花钻25φ、41φ、 43φ，锪钻YT5 2.267 0.178 0.41 164 1 180 2 扩钻通孔mm 41 φ 1 0．1245 0.76 159 1 213 3 扩孔至mm 43φ 1 0.128 1.24 154.5 1 124.8 4 镗止口mm 55φ，保证尺寸mm 4.0140± 0.8 0.138 0.21 10 64.8 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期

设计“万向节滑动叉”零件的机械加工

河南工业职业技术学院《机械加工技术》课程设计 指导书 主编：杨峰 张晓妍 主审：吴长龙 机械工程系机械制造教研室 2008年9月

第一节课程设计的目的和要求 一、课程设计的目的 机械加工技术课程设计是机械加工技术课程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是学生全面综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。本课程设计的目的在于： (1)培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等)的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 (2)能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。 (3)使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。 (4)进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。 (5)培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。 (6)培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。 二、课程设计的要求 本课程设计要求就一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程，并撰写设计说明书。设计编制工艺中教师指定一道工序的夹具。学生应在教师的指导下，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。学生对待自己的设计任务必须如同在工厂接受设计任务一样，对于自己所作的技术方案、数据选择和计算结果必须高度负责，注意理论与实践相结合，以期使整个设计在技术上是先进的、在经济上是合理的、在生产中是可行的。 设计题目：(通常定为)××零件的机械加工工艺规程的编制。 ××工序专用夹具的设计。 生产纲领：5000件。 生产类型：批量生产。 具体要求： 产品零件图1张 产品毛坯图1张 机械加工工艺过程卡片1套 机械加工工序卡片1套 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 第二节课程设计的内容和步骤 一、课程设计的内容 本课程设计主要有以下内容： (1)绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求。 (2)根据生产类型和所拟企业的生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析。 (3)确定毛坯的种类及制造方法，绘制毛坯图。

机械设计及其自动化 课程设计 万向节 传动叉(滑动叉)正文

摘要 万向节滑动叉位于传动轴的端部。它的主要作用：一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件上的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 此次设计是在学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上完成的。本设计主要编制该零件的机械加工工艺规程，并设计其中一道工序的专用夹具，并撰写设计说明书。 此次设计培养了我熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。进一步锻炼了我识图、制图、运算、编写技术文件和操作CAD等基本能力。 关键字：万向节滑动叉、工艺、专用夹具 Abstract

Universal joint glide fork is located the drive shaft the nose.Its main function:One,the transmission torque,causes the automobile to obtain the advance the power;Two is when the automobile rear axle of car spring occupies the different condition,may adjust the drive shaft by this components the length and the position.In the components two jaw spot has two holes,with installs the needle bearing and is connected with the cross axle,plays the rotary shaft coupling role.On the components colored key hole and the drive shaft nose spline shaft coordinates,to use in transmitting using of the power. This design is in study the machine manufacture technology and the engine bed jig design curriculum,and carried on in the production practice foundation to complete.This design mainly establishes this components the machine-finishing technological process,and designs working procedure the unit clamp,and composes the design instruction booklet. This design trained me to be familiar with and to utilize related technical data and so on the handbook,standard,graph abilities.Further exercised me to know the chart,the charting,the operation,the compilation technology document and operates CAD and so on the basic capability. Keyword:Universal joint glide fork,craft,unit clamp.

万向节滑动叉开题报告

毕业设计（论文）开题报告题目万向节滑动叉工艺及工装设计 专业名称机械设计制造及其自动化 班级学号118102117 学生姓名刘飞 指导教师焦益群 填表日期2015 年 5 月25 日

一、选题的依据及意义 制造是人类最主要的生产活动之一。他是指人类按照所需要目的，运用主管掌握的知识和技能，应用可利用的设备和工具，采取有效的方法，将原材料转化为有利用价值的物资产品并投放到市场的全过程。 本次毕业设计的课题名称是万向节滑动叉加工艺及专用机床夹具设计。万向节滑动汽车后桥钢板弹簧处在不同状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。 在工程机械和汽车的传动装置中，由于总体布置上的需要，都要用到万向传动装 置。它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力，在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置：发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间。当变速器与驱动桥之间距离较远时，应将传动轴分成两段甚至多段，并加设中间支承。多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间或驱动桥与驱动桥之间。由于车架的变形，会造成轴线间相互位置变化的两传动部件之间。采用独立悬架的汽车的与差速器之间转向驱动车桥的差速器与车轮之间。 在工程机械和汽车的传动装置中，由于总体布置上的需要，都要用到万向传动装置。它的功用主要是在两轴不同心或有一定夹角的轴间传递动力，在工作中相对位置不断发生变化的两轴间传递动力。万向传动装置一般是由万向节和传动轴组成，有时还要有中间支承，主要用于以下一些位置：制造是人类最主要的生产活动之一。他是指人类按照所需要目的，运用主管掌握的知识和技能，应用可利用的设备和工具，采取有效的方法，将原材料转化为有利用价值的物资产品并投放到市场的全过程。 1、发动机前置后轮驱动汽车的变速器与驱动桥之间（见图D－C4－1(a)）。 2、多轴驱动的汽车的分动器与驱动桥之间（见图D－C4－1(b)）。 3、轴线间相互位置变化的发动机与变速器之间。（见图D－C4－1(c)。 4、采用独立悬架的汽车的与差速器之间（见图D－C4－1(d)）。 5、转向驱动车桥的差速器与车轮之间（见图D－C4－1(e)）。

万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计

万向节滑动叉加工工艺与专用机床夹具设计 The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Gimbal sliding fork processing and special fixture design machine tools Zhang Ran：Candidate Vehicle Engineering：Specialty06-7Class：Professor. ShiMeiYu：Supervisor Heilongjiang Institute of TechnologyHarbin2010-06·． 要摘 万向节滑动叉是汽车后桥上地一个重要地零件，设计从零件地分析、工艺规程设计、及加工过程中部分夹具地设计三个方面，研究了万向节滑动叉地设计与制造地全过程，尤其在工艺规程设计中，运用了大量地科学地加工理论及计算公式，确定了毛坯地制造形式，选择了定位基准，制定了工艺路线，确定了机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸，最后确定了切削用量及基本工时.汽车底盘传动轴上地万向节滑动叉，它位于传动轴地端部.主要作用一是传递扭距,使汽车获得前进地动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同地状态时，由本零件可以调整传动轴地长短及其位0.027?39 mm地孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万置.零件地两个叉头部位上有两个Φ010.?0向联轴节地作用.零件Φ65mm外圆内为Φ50mm花键孔与传动轴端部地花建轴相配合，用于传递动力之用. 在机械制造地机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷、热工艺过程中，使用着大量地夹具.所谓夹具就是一切用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或者检测地装置.在机械制造中采用大量地夹具，机床夹具就是夹具中地一种.它装在机床上，使工件相对刀具与机床保持正确地相对位置，并能承受切削力地作用. 夹具是机械加工不可缺少地部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展地带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展.专用夹具是指专为某一工件地某道工序地加工而专门设计地夹具，具有结构紧凑，操作迅速、方便等优点.专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造，适用于产品固定且批量较大地生产中.

机械加工工艺卡万向节滑动叉

机械加工工艺过程卡片 产品名称零件名称万向节滑动叉共1页第 222mm x 124mm x 71mm 4000每台件数备注 工序号工名 序称 工序内容 车 间 工 段 设备 工艺装备工时 夹具刀具量具准终单件 10车外圆、螺纹 及端面车端面至? 30mm保持尺寸185mn± 0.5mm 车外圆? 62mm长90mm 车外圆? 60mm长60mm车倒角1.5 x 45 ;车螺纹M60x1mm长15mm. 金工普通车床C620-1专用夹具 外圆车刀， 60螺纹刀 20钻、扩花键底 孑孔、镗止口钻通孔? 25mm扩钻通孔? 41mm 扩孔至? 43mm;镗止口? 55mm 保证尺寸140± 0.4mm. 金工六角车床C365L专用夹具 ? 25mm麻花 钻、 镗刀 30倒角5 x 60车倒角5X 60金工普通车床C620-1专用夹具45°端面刀40钻Z1/8 ”底孔钻Z1/8 ”底孔为? 8.8mm 保证尺寸110mm.金工立式钻床Z525专用夹具$ 8.8mm麻花钻50拉花键孔拉花键孔16-0 SO：05mmx ? 4300.17mm x 50°.05mm金工卧式拉床L6120专用夹具 60粗铳? 39 mm 孔端面 粗铳两端面，保证尺寸118.69红35 mm金工卧式铳床X62专用夹具面铳刀 70钻、扩$ 3mm 孔、倒角 钻孔? 25mm保证尺寸185 mm；扩孔? 37 mm 扩孔? 38.4 mm ； 倒角2.5 X 45° 金工立式钻床Z535专用夹具$ 25mm麻花钻 80 粗、精镗 ? 39mm孔粗镗两孔至? 38.9mm;精镗两孔至? 39^.020 mm.金工金刚镗床T740专用夹具镗刀 90平磨端面平磨端面①39mm孔端面；平磨? 39mm另一端面，最终保证尺寸118；07mm.金工平面磨床M7130专用夹具 100钻M8底孔及 倒角 钻M8底孔4- $ 6.7mm两个，倒角120 .金工台式钻床Z4112专用钻模 110攻丝M8 Z1/8 ”攻丝4-M8；攻丝Z1/8 ”.金工 立式钻床Z525、 M8丝锥 专用钻模 120检验检 设计 （日期）校对（日期） 审核 （日期）标准化（日期） 会签 （日期） 材料牌号毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数45钢

万向节滑动叉设计说明书

目录 1 序言 2 2 零件分析 3 2.1、零件的作用 3 2.2、结构特点 3 2.3、结构工艺性 3 2.4、表面处理技术 4 3 工艺设计与计算 4 3.1、制定零件工艺规程的原则和技术要求 4 3.2、生产类型的确定 5 3.3、毛坯选择 5 3.4、制定工艺路线及方法 5 3.5、机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 9 3.6、确定切削用量及基本工时 12 4 夹具的设计22 总结23 参考文献23

1 序言 本次课程设计的课题名称是万向节滑动叉机加工艺及工装设计。万向节滑动叉位于传动轴的端部，主要作用之一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。万向节滑动叉就是将万向节叉和滑动花键副的一部分组合起来，使其成为一个零件，其特征是该万向节滑动叉为采用管材制作的万向节叉与滑动套为一体的整体式结构，其端部呈叉形结构，并设有两个十字销孔，用于安装十字万向节；在管内设有内花键，这种呈整体式结构的滑动叉，不仅加工容易、成本低，而且强度高，故其使用寿命与传统的万向节叉滑动套合件相比，有了成倍的提高。它的研究和使用可以简化万向传动装置的结构，也满足功能要求，因此对万向节滑动叉的研究有极大的实际意义。 本课题的研究及论文的撰写是在焦老师的悉心指导下完成的。焦老师在百忙中给我们讲解论文中的细节以及论文中所涉及的工艺分析，还有他严谨的治学态度也是我学习的榜样。通过本次毕业设计，使我对本专业有了更加深刻的了解，在以后的工作中也具有重要意义。

2 零件分析 2.1、零件的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力；二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个Φ39027.0010.0+-mm的孔，用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件Φ65mm外圆内为Φ50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 2.2、结构特点 该零件由两个叉头和一个圆套筒内有的花键孔组成，类似套筒类零件，各部分作用如下： 39+-mm的孔，用以安装滚针轴 a.零件的两个叉头部位上有两个直径为0.027 0.010 承和十字轴相联，起万向连轴节的作用； b.在叉头和花键孔套筒相联结的筋条起过渡联结和加强零件刚性作用， 防止零件受阻变形； c.外圆为Φ65mm，内圆Φ50mm花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用 以传递动力。 2.3、结构工艺性 万向节滑动叉共有两组加工表面，他们相互间有一定的位置要求。现分述如下： a.以Φ39mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个Φ39027.0010.0+-mm的孔及其倒角，尺寸为118007.0-的与两个孔Φ39027.0010.0+-mm相垂直的平面，还有在平面上的四个M8螺孔。其中，主要加工表面为Φ39027.0010.0+-mm的两个孔。 b. 以Φ50mm花键孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：Φ50039.00+mm十六齿方齿花键孔，Φ55mm阶梯孔，以